What Is Ocean Acidification?
The ocean absorbs about 30% of human CO2 emissions, making it Earth's largest carbon sink. When CO2 dissolves in seawater it forms carbonic acid (H2CO3), which releases hydrogen ions (H+) that lower the pH. Since the Industrial Revolution, ocean pH has dropped from 8.2 to 8.1 — a 26% increase in acidity. This threatens coral reefs, shellfish, and entire marine food chains that depend on calcium carbonate.
Why does this matter? Coral reefs support 25% of all marine species. When pH drops and aragonite saturation falls below 1.0, shell-building organisms can no longer form protective structures — their shells literally dissolve. At current emission rates, ocean pH could reach 7.8 by 2100, a level not seen in 14 million years. This simulator lets you explore the chemistry driving these changes.
📖 Tìm hiểu sâu
Ví dụ 1
Hãy tưởng tượng thả những viên thuốc có ga vào bể cá. Nước bắt đầu sủi bọt (hòa tan CO2) và dần dần chuyển sang hơi axit. Lúc đầu, cá và ốc sên không để ý, nhưng cuối cùng vỏ ốc bắt đầu mỏng và dễ vỡ - đó chính xác là những gì đang xảy ra với các sinh vật biển khi chúng ta bơm CO2 vào khí quyển.
Ví dụ 2
Hãy tưởng tượng đại dương như một viên thuốc kháng axit khổng lồ. Nó đang hấp thụ 'axit dạ dày' (CO2) mà chúng ta thải vào không khí. Nhưng cũng giống như việc thuốc kháng axit cạn kiệt, khả năng đệm của đại dương đang bị quá tải. Khi viên thuốc tan hoàn toàn, axit sẽ tích tụ nhanh chóng - và 'bệnh nhân' (sinh vật biển) sẽ gặp rắc rối nghiêm trọng.
🎯 Mẹo sử dụng
Người mới
Bắt đầu với tốc độ phát thải mặc định là 10 GtC/năm và xem các phân tử CO2 rơi từ khí quyển xuống đại dương
Trung cấp
Tăng Tốc độ gió để trao đổi khí nhanh hơn — nhiều CO2 bị đẩy vào nước hơn khi gió cao hơn
Chuyên gia
Độ kiềm tổng thấp hơn để mô phỏng các vùng nước có ít vùng đệm tự nhiên hơn (như các khu vực ven biển gần cửa sông)
📚 Thuật ngữ
🏆 Nhân vật chính
Ken Caldeira (2003)
Nhà nghiên cứu của Stanford/Carnegie, người đã đặt ra thuật ngữ 'axit hóa đại dương' và mô hình hóa các tác động toàn cầu của nó
Joanie Kleypas (1999)
Nhà khoa học NCAR, người đầu tiên cảnh báo rằng những thay đổi về mặt hóa học trong đại dương sẽ ảnh hưởng đến quá trình vôi hóa rạn san hô
Richard Feely (2004)
Nhà hải dương học NOAA đã ghi lại quá trình axit hóa lan dọc bờ biển Thái Bình Dương của Hoa Kỳ
Jean-Pierre Gattuso (2010)
Nhà nghiên cứu người Pháp, người đứng đầu các chương trình nghiên cứu axit hóa đại dương lớn của châu Âu (EPOCA, MedSeA)
Ove Hoegh-Guldberg (1999)
Nhà khoa học biển của Đại học Queensland kết nối quá trình axit hóa và sự nóng lên với tương lai của rạn san hô
🎓 Tài nguyên học tập
- Anthropogenic ocean acidification over the twenty-first century [paper]
Dự báo đa mô hình về tác động axit hóa đại dương toàn cầu (Nature, 2005) - Ocean Acidification: Present Conditions and Future Changes [paper]
Đánh giá toàn diện về những thay đổi hóa học đại dương và tác động sinh học (Đánh giá thường niên về khoa học biển, 2009) - NOAA Ocean Acidification Program [article]
Chương trình liên bang Hoa Kỳ giám sát và nghiên cứu quá trình axit hóa đại dương - Ocean Acidification International Coordination Centre [article]
Trung tâm điều phối IAEA về nghiên cứu axit hóa đại dương toàn cầu